智能快遞終端存取系統設計

路宏偉

摘 要：基于實際的應用背景，設計了智能快遞終端存取系統，包括以單片機為核心的控制主板、信息推送、快遞存取、開門照明、電子鎖開關、二維碼掃描收費等模塊，并通過實驗模擬，驗證了該設計的可行性。

關鍵詞：智能快遞終端；自助存取；高效；單片機

中圖分類號：TN79 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2015）08-00-02

0 引 言

智能快遞終端的研究與開發，對于快遞活動的所有參與者有十分重要的實用意義。首先作為快遞企業，雖然智能快遞終端的前期投入比較大，但是從長遠來看，企業的后期持續性投入小，相對于傳統的快遞經營方式，使用智能快遞終端總體投入要小很多，這樣就可以為企業減少成本，提高配送效率；對于用戶和快遞員而言，如果在生活周圍有一些智能快遞終端，用戶就可以根據自己的時間自主投遞快遞，避免了傳統的快遞員定時定點收快遞的限制，相對于傳統的快遞員逐件收取快遞的方式，大大節省了時間，并且保護了用戶的信息，有效地提升了服務效率和服務質量。所以，從不同角度分析都可以得出，智能快遞終端的應用前景大，具有良好的現實意義。

1 智能快遞終端系統框架設計

智能快遞終端是將物聯網和云計算技術融合在一起，系統包括智能快遞自提柜以及后臺數據管理中心兩部分。智能快遞自提柜由圖1所示的多個部分模塊組成，包括開門照明系統、主體、電子鎖開關、收費系統、信息的推送系統、存取系統、二維碼掃描系統等。整個智能系統的核心部分就是用單片機控制的智能快遞投遞柜控制系統以及后臺數據處理、存儲中心。其與PC服務器一起構成智能快遞投遞柜系統。

物聯網是近幾年主流的技術，它是以互聯網為主，通過移動數據、射頻識別（RFID）、激光掃描器、紅外線、GPS等技術將身邊物品按照一定的協議連接到互聯網，這樣就可以實現信息的交流與收集處理，將物品集中到一個類似于網狀的東西，它可以將網里的所有物品相連，運用先進的大數據、云計算、模式識別等信息處理技術，實現物品的定位、智能識別、跟蹤、檢測、數據收集與管理等。

本次設計的智能快遞自提柜的控制端是基于嵌入式技術，通過RFID、紅外線掃描以及攝像頭等各種各樣的傳感器進行數據采集，采集的數據由單片機控制系統進行管理和處理，處理完再通過各類控制器實現整個終端的運行，執行操作包括短信提醒，RFID身份識別，攝像頭監控。

快遞員將快件送達指定地點后，只需將其存入快遞自提柜，系統便自動為用戶發送一條短信，包括取件單號和驗證碼，用戶在方便的時間到達該終端前，輸入取件單號以及驗證碼即可取出快件。PC服務端首先收集智能快遞投遞柜采集到的快件的詳細信息，將這些數據進行收集、處理、分類，做成用戶快件數據庫，這樣就可以將數據實時發布到管理后臺，從而可以讓網購用戶、快遞人員、系統管理員實時了解快件的數據，調配快件，維護終端等操作。該產品旨在為用戶存取快件提供便利的時間和地點。

2 智能快遞終端存取模塊的設計實現

智能快遞終端存取系統包括存與取兩個系統，其中包含的功能模塊有系統控制模塊、輸入模塊、顯示模塊、信息推送模塊、開柜關柜模塊。圖2所示是智能快遞自提柜收取快遞流程簡化圖。

輸入模塊利用矩陣鍵盤來模擬，矩陣鍵盤上按鍵有“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”、“9”、“0”、“存”、“取”。顯示模塊使用一個4位七段數碼管跟一個1位七段數碼管組成，其中1位七段數碼管顯示范圍是1～9，代表智能快遞自提柜箱子序號。4位七段數碼管顯示單片機隨機生成的2位數字密碼。

利用1位七段數碼管模擬智能快遞自提柜的箱子序號，用4位七段數碼管來表示每次存儲所需要的密碼。每當按下“存”時，1位七段數碼管會從未占用的箱子開始往后顯示，同時，4位七段數碼管會顯示兩位隨機密碼，該隨機密碼與所顯示箱子序號相互對應，比如：“存”—“31”“1”—“存”，“存”—“25”“2”—“存”。就表示1號箱子密碼是“31”，而2號箱子密碼為“25”。當按下“取”的時候，1位七段數碼管開始工作，4位七段數碼管未工作，輸入箱子序號后，4位七段數碼管也開始工作，用戶可輸入與箱子序號對應的兩位數密碼。若輸入正確，再次按下“取”鍵，則兩個數碼管同時歸零；若輸入錯誤，系統則重新恢復到第一次按“取”鍵的狀態。比如：“取”—“1”—“31”—“取”—“00”“0”，若是按錯，“取”—“1”—“25”—“取”—“0”。若是已經提取過的箱子，再次按下“存”鍵的時候，系統將會再次賦予該空箱子隨機密碼。比如：“存”—“31”“1”—“存”，“存”—“25”“2”—存，“取”—“1”—“31”—“取”。（再次按下存）“存”—“46（只是與第一次不一樣）”“1”（此時再次給1號箱子賦予密碼）。圖5所示是系統軟件部分設計流程圖。

3 結 語

智能快遞終端可以提升快件配送效率，降低快遞企業的運營成本，提升用戶體驗，讓用戶可以按照自己的時間進行快件的存取。智能快遞存取終端硬件系統模塊多、拓展性強、功能強大、實用性強。本文給出了智能快遞自提柜的存取系統的整個電路，并且進行了仿真，證明這套存取系統的可行性。該系統可以降低用戶操作時間，減少投遞成本，提高快遞存取的效率，并且還會大大提升快遞行業的用戶體驗。

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